Изчисляване на промивна пясъчна тапа

Работни страници

Съдържанието на произведението

5. Изчисляване на промиването на пясъчни тапи.

Дълбочина на сондаж L = 1020 m; диаметър на производствената колона D = 0,114m; миещи тръби диаметър d = 0,048m; изчислен диаметър на песъчинките dp = 0,001m; височина на пясъчната тапа h = 10 м. Споделен обем на пясъчните зърна в сместа b = 0,01. За измиване се използва промишлена вода с вискозитет μl = 0,11 Pa·s и плътност ρl = 1050 kg/m 3. Плътност на пясъка ρp= 2500kg/m 3 . Времето на разрушаване на тапата чрез потапяне на тръбната колона на една тръба е T = 360 s. За промиване е предвиден предварително помпен агрегат Азинмаш - 32М.

Изчислете необходимото налягане за директно промиване на изхода на помпата; мощност на двигателя; време на промиване и разрушителна сила на струйната струя.

Изчисляване на хидравличните загуби на изходящия поток:

Vm/s,

където Vv е скоростта на изходящия поток;

Q \u003d 0,0103 - дебит на помпата, m 3 / s;

din = 0,0403 е вътрешният диаметър на тръбите за миене, m.

Рей,

където Rei е числото на Рейнолдс на изходящия поток.

Тъй като Rei = 3077 > 2320 – турбулентен режим на движение на изходящия поток.

λi,

където λi е коефициентът на хидравлично съпротивление на изходящия поток.

Ri MPa,

където Ri - хидравлични загуби на изходящия поток.

Изчисляване на хидравличните загуби нагоре по веригата:

Qv \u003d Q (1 + b) \u003d 0,0103 (1 + 0,01) \u003d 0,0104 m 3 / s,

където Qv е дебитът нагоре по течението.

Vv m/s,

където Vv - скорост нагоре по течението,

Din = 0,1103 - вътрешен диаметър на производствения корпус, m.

където μс е вискозитетът на дисперсната система.

ρс \u003d ρp b + ρzh (1 - b) \u003d 2500 0,01 + 1050 (1 - 0,01) \u003d 1064 kg / m 3,

където ρс е плътността на дисперсната система.

Rev,

където Rev е числото на Рейнолдс нагоре по веригата.

От Rev \u003d 830 3 0,0103 / 0,65 \u003d 709 kW,

където Nd е мощността на двигателя.

Vsv m/s,

където Vsv е скоростта на свободно утаяване на пясъчните частици, m/s.

Vst \u003d Vs ε 2 φ (ε) \u003d 0,0017 0,99 2 0,96 \u003d 0,0016 m / s,

където Vst е скоростта на свободно утаяване на пясъчни частици по време на ограничена седиментация;

ε = 1 – b = 1 – 0,01 = 0,99;

φ(ε) = 10 -1,82 b = 10 -1,82 0,01 = 0,96;

където Vp е скоростта на издигане на пясъка.

T = 1980 г.,

където T е времето за промиване.

Рез. \u003d V 2 ρzh / 2 \u003d 8 2 1050 / 2 \u003d 33600 N,

където Rres. - разрушителна сила на струята на потока на 1 m 2 .

Извод: Хидравличната мощност на помпения агрегат е N=630 kW, времето за промиване е T=1980 s, а силата на скъсване е P=33,6 kN, тази мощност се дължи на дълбочината L=1020 m.

---